метода лабы №2 (997328), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Подключить к цепиРис.48,арис.48,босциллограф по схеме рис.48,б. Шток фазового сдвига в исходном положении. Зарисоватьс экрана кривые изменения напряжений u13 и u23 .Расчетная часть1.Для цепи рис.46,а со значениями элементов, указанными в п.3, аналитически и поэкспериментальным кривым переходных процессов определить:1.1. постоянную времени переходного процесса;161.2. независимые и зависимые начальные условия для моментов замыкания иразмыкания электронного ключа;1.3.
установившиеся значения напряжений и токов для двух положений электронногоключа.2.Для цепи рис.48,а классическим методом определить закон изменения напряженияна емкости uC для двух положений электронного ключа. Построить кривую, изображающуюзакон изменения напряжения uC во времени, и сравнить ее с экспериментальной кривой,снятой с экрана осциллографа.Р а б о т а 16. ПЕРЕХОДНЫЕ ПРОЦЕССЫ В ЦЕПЯХ ПРИ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОМ ИСМЕШАННОМ СОЕДИНЕНИИ ЭЛЕМЕНТОВ R,L,CЦель работы - исследование переходных процессов при последовательном исмешанном соединениях R,L,C; определение влияния значений элементов цепи нахарактер переходных процессов.ЭЛЕМЕНТЫ И ПРИБОРЫИсточник постоянного напряжения с регулируемой ЭДС E2=0-24 В с внутреннимсопротивлением Rвт=2 Ом; электронный ключ с частотой коммутации f =50 Гц;резистор R2 =50 Ом; блок переменного сопротивления R4=1-999 Ом; блок переменнойиндуктивности L4=0,1-99,9 мГн; блок переменной емкости С4=0,01-9,99 мкФ; катушкаиндуктивности L1 с активным сопротивлением RK1 (значения индуктивности и активногосопротивления катушек указаны на стенде); двухканальный осциллограф.Для обеспечения работы ключа с частотой f=50 Гц тумблер "синхронизация"необходимо переключить в положение "внутр.".ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫЭкспериментальная часть1.Собрать цепь генератора прямоугольных импульсов (ГПИ), как указано на рис.49,предварительно установив выходное напряжение источника U=10 В.Рис.492.Подключить один из каналов осциллографа к выходным клеммам ГПИ и зарисовать сэкрана прямоугольные импульсы.17Рис.503.Для исследования переходных процессов в цепи при последовательном соединенииэлементов R ,L,С собрать цепь по схеме рис.50 предварительно установив R4=999 Ом,С4=5 мкФ.4.Подключить один из каналов осциллографа поочередно параллельно R4,L1 и С4 изарисовать с экрана кривые изменения напряжений uR, uL, uС.5.Установить R4=500 Ом, С4=0,5 мкФ.
Зарисовать с экрана осциллографа кривыеизменения напряжений uR, uL, uC..6.Установить R4=100 Ом; С4=0,1 мкФ. Зарисовать с экрана осциллографа кривыеизменения напряжений uR, uL, uC.7.Определить расчетным путем значения R4 и С4 , для которых в цепи рис.50имеет место критический случай переходного процесса. Установить с помощьюпереключателей полученные значения R4 и С4 .
Повторить п.4.8.Для исследования переходных процессов в цепи со смешанным соединением R,L, С собрать цепь по схеме рис.51, установив предварительно значения элементов R4=1кОм, С4=1 мкФ, L4=0,1 Гн. Повторить п.4.Рис.519"Д".Приняв L4=0,1 Гн, рассчитать такие значение R4 и С4, при которых переходныепроцессы в цепи рис.51 будут апериодическими. Экспериментально проверитьправильность расчета. Расчетные величины R4 и С4 не должны превышать максимальныхзначений, указанных в разделе "Элементы и приборы".Расчетная часть1.Используя результаты измерений пп.5,6 экспериментальной части, определитьпо графикам переходных процессов периоды свободных колебаний.2.Рассчитать аналитически периоды свободных колебаний для переходныхпроцессов в цепи рис.50 для значений элементов R4 и С4 пп.5,6 экспериментальнойчасти.
Сравнить полученные расчетные значения Tсв с экспериментальными,определенными в п.1 расчетной части.3."Д" Для цепи рис.51 со значениями элементов, определенными в п.9"Д",полагая, что начальный момент времени t=0 соответствует моменту появления18прямоугольного импульса на входе цепи, классическим методом рассчитать законыизменения тока в катушке индуктивности L4, напряжения на конденсаторе С4 и тока врезисторе R4.Р а б о т а 17. ПЕРЕХОДНЫЕ ПРОЦЕССЫ В ЦЕЛЯХ ВТОРОГО ПОРЯДКАЦель работы - исследование переходных процессов в цепях второго порядка,структура которых вследствие коммутации периодически изменяется; определениевлияния элементов цепи на характер переходных процессов.ЭЛЕМЕНТЫ И ПРИБОРЫРезисторы: R2=50 Ом, R3=100 Ом, R6=300 Ом; катушка индуктивности L1 сактивным сопротивлением Rk1 (значения индуктивности и активного сопротивлениякатушки указаны на стенде); конденсатор С4=1 мкФ, источник постоянного напряжения срегулируемой ЭДС E2=0-24 В и внутренним сопротивлением Rвт=2 Ом; электронныйключ с частотой переключения f=50Гц; блок переменного сопротивления R4=1-999 Ом;двухканальный осциллограф.Для обеспечения работы ключа с частотой f=50 Гц тумблер "синхронизация" долженнаходится в положении "внутр.".ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫЭкспериментальная часть1.Исследовать переходные процессы в цепи, структура которой изменяется взависимости от положения электронного ключа (ЭК).Рис.52,аРис.52,бРис.52,вДля этого:1.1.
собрать цепь по схеме рис.52,а, установив E2 =10 В;191.2. подключить к цепи осциллограф согласно схеме рис.52,6 и зарисовать сэкрана осциллографа кривые напряжения uR и uL (шток фазового сдвига выдвинут);1..3. подключить к цепи осциллограф по схеме рис.52,в и зарисовать с экранакривые напряжения uR6 и uC..2.Собрать цепь по схеме рис.53 (R4=100 Ом, E2=10 В.)Подключить один из каналов осциллографа параллельно конденсатору С15, затемРис.53резистору R2 .
Зарисовать кривые изменения напряжений uС и uR2 для двух положенийэлектронного ключа.3.Для схемы рис.53 рассчитать такое значение сопротивления R4 , при которомпри размыкании и замыкании ключа переходные процессы имеют колебательныйхарактер.4.Установить расчетное значение сопротивления R4 и повторить п.2.Расчетная часть1.Объяснить вид переходных процессов в цепи рис.52,а.
Рассчитать постоянныевремени переходных процессов в цепи при замыкании и размыкании электронного ключа.2.Объяснить вид переходных процессов в цепи рис.53 - тока в катушкеиндуктивности и напряжения на конденсаторе для двух положений ключа. Рассчитатьпостоянные времени переходных процессов при замыкании и размыкании электронного ключа.3.Для схемы рис.53, при замкнутом ключе, нарисовать операторную схему замещения.Составить систему уравнений в операторной форме.4"Д". Операторным методом найти закон изменения тока в катушке индуктивностиiL1 и напряжения на конденсаторе uC при замкнутом ключе для значения R4=100 Ом изначения R4 , определенного в п.3 экспериментальной части.5"Д". Построить кривые, графически выражающие закон изменения iL и uC вфункции времени, и сравнить их с экспериментальными кривыми переходных процессов,зарисованными с экрана осциллографа.Р а б о т а 19.
НЕЛИНЕЙНЫЕ ДВУХПОЛЮСНИКИ В ЦЕПИ ПОСТОЯННОГО ТОКАЦель работы - исследование электрических цепей постоянного тока с безынерционныминелинейными двухполюсниками с помощью вольтамперных характеристик (ВАХ); определениестатических и дифференциальных сопротивлений; экспериментальна проверка метода пересечений иметода эквивалентных характеристик при последовательном соединении.20ЭЛЕМЕНТЫ И ПРИБОРЫНелинейные двухполюсники НД1(14), НД2(23), НД3(08); резистор R10=1 кОм,источник постоянного напряжения с регулируемой ЭДС E2=0-24 В; блок переменногосопротивления R4=1-999 Ом; цифровой вольтметр, генератор сигналов низкочастотный(ГСН).ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫЭкспериментальная часть1.Для определения вольтамперных характеристик нелинейных двухполюсников собрать цепьпо схеме рис.54., включив в цепь нелинейный двухполюсник НД1.2. Подключить к цепи осциллограф в режиме X-Y по схеме рис.55, имея в виду,Рис.54что I канал (канал X) измеряет напряжение U12 на нелинейном двухполюснике, а II канал (канал Y) измеряет напряжение U23 на сопротивлении R10(т.е.
ток в нелинейномдвухполюснике). Шток фазового сдвига выдвинутРис.553.Установить чувствительность I канала (канал X)-10В/дел., а II канала (канал Y),с учетом величины сопротивления R10=1кОм, -5мА/дел.4.Подключить ко входу цепи рис.54 генератор сигналов низкочастотный (ГСН),установив частоту f=40 Гц, и цифровой вольтметр. При отсутствии входногонапряжения луч осциллографа должен находится в центре экрана.5.Вращением ручки генератора "регулировка вых." увеличивать напряжение на входепримерно до 30 В с целью эффективного использования экрана осциллографа,наблюдая при этом ВАХ нелинейного двухполюсника.6.Заменить нелинейный двухполюсник НД1 двухполюсником НД2.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
